增材制造技术培训课件.pptVIP

增材制造技术培训课件

第一章增材制造概述

什么是增材制造？技术定义通过逐层堆积材料构建三维实体的数字化制造技术制造理念颠覆传统减材制造，实现添加材料的制造范式转变

增材制造的发展历程11986年CharlesHull发明首台商用光固化设备，开启3D打印商业化历程21990年代多种增材制造工艺技术相继问世，技术基础逐步完善32000年代从快速原型制造向直接生产转型，应用领域不断扩展4现在

3D打印机工作原理通过精密的层层叠加过程，将数字模型转化为实体物件。每一层的厚度通常在0.05-0.3毫米之间，通过成千上万层的精确堆积，最终形成完整的三维实体模型。这种制造方式突破了传统制造的几何限制，能够制造出传统工艺无法实现的复杂结构。

第二章增材制造技术分类与工艺特点深入了解不同增材制造工艺的技术原理、特点优势及应用场景，为实际应用选择提供科学依据。

主流增材制造工艺一览光固化成型（SLA）超高精度制造，层厚可达0.05mm，适合精密原型和牙科修复应用熔融沉积成型（FDM）成本低，操作简便，桌面级应用广泛，是入门级3D打印首选技术粉末床熔融技术制造复杂金属部件的关键技术，航空航天领域核心制造工艺定向能量沉积大尺寸金属构件制造与修复的专业技术，适合超大型部件生产

光固化成型（SLA）技术特点技术原理利用紫外激光逐层固化液态光敏树脂，通过精确控制激光路径和功率，实现高精度三维造型。技术优势层厚可达0.05mm，精度极高表面质量优异，几乎无需后处理适合制造精细复杂的微小结构典型应用珠宝模具、微流控芯片、牙科修复体、精密原型验证等高精度要求领域。

熔融沉积成型（FDM）技术特点工作原理热熔喷头加热挤出热塑性材料，逐层沉积构建三维模型成本优势设备成本低，材料价格便宜，适合教育和快速原型应用材料范围工业级设备支持PEEK、ULTEM等高性能工程材料FDM技术因其操作简便、成本低廉的特点，成为最普及的3D打印技术。从桌面级的PLA、ABS材料，到工业级的高性能聚合物，FDM技术不断拓展着应用边界。

粉末床熔融技术（SLS/SLM）选择性激光烧结（SLS）烧结高分子粉末材料无需支撑结构，成型自由度高适合复杂几何结构制造选择性激光熔化（SLM）完全熔化金属粉末材料制品致密度高，性能接近锻件可制造钛合金、不锈钢等金属部件典型应用案例：飞机钛合金承力框架、火箭发动机燃烧室、汽车轻量化结构件等高端制造领域，体现了该技术在关键部件制造中的重要地位。

定向能量沉积（DED）技术优势超大尺寸制造能力可制造超大尺寸金属构件，如16平方米飞机发动机框架，突破传统制造尺寸限制损伤部件修复适合高价值金属部件的修复与再制造，延长设备使用寿命，降低维护成本国产化突破国产5轴增减材混合制造装备已实现商用，打破国外技术垄断

增材制造工艺对比工艺类型适用材料精度等级典型应用技术优势SLA光敏树脂±0.05mm精密原型、牙科表面质量优异FDM热塑性塑料±0.2mm教育、快速原型成本低、操作简便SLM金属粉末±0.1mm航空航天部件力学性能接近锻件DED金属粉末/丝材±0.3mm大型结构件、修复成型尺寸大、效率高材料喷射树脂/纳米材料±0.08mm电子器件、生物芯片多材料混合能力不同工艺技术各有特色，选择时需综合考虑材料要求、精度需求、成本预算和应用场景等多方面因素。

第三章增材制造的应用领域增材制造技术正在各个行业掀起制造革命，从航空航天到医疗健康，从汽车工业到文化创意，展现出强大的技术潜力和广阔的应用前景。

航空航天领域的典型应用波音LEAP发动机燃烧室通过增材制造减重35%，同时提升高温性能，显著改善燃油效率C919钛合金部件中央翼缘条为国内最大复杂钛合金承力件，展现了我国增材制造技术实力火箭制造突破10米级高强铝合金连接环整体制造，解决超大型航天部件制造难题航空航天领域对轻量化、高性能的极致追求，使增材制造技术在此领域发挥了巨大价值。通过拓扑优化设计和复杂结构一体化制造，实现了传统工艺无法达到的性能指标。

医疗健康领域的创新应用个性化医疗植入物基于患者CT、MRI数据定制的钛合金骨植入物，完美贴合患者解剖结构，缩短手术时间，改善术后预后效果。生物打印前沿突破美国奥兰多儿童医院3D打印耳蜗助听成功案例生物打印人工卵巢技术突破完整人眼角膜结构的3D生物打印医疗领域的个性化需求与增材制造的定制化优势完美契合，从骨科植入物到生物组织打印，正在开启精准医疗的新时代。

汽车与工业制造领域轻量化结构设计宝马i8钛合金涡轮增压器壳体采用拓扑优化设计，在保证强度的前提下大幅减重模具制造革新随形冷却水道设计提升冷却效率40%，注塑周期缩短30%，显著提升生产效率铸造工艺升级万吨级铸造3D打印工厂投产，砂型制造周期从数周缩短至数天，大幅提升响应速度汽车工业正在拥抱增材制造技术，从概念车原型到量产车部